Mesin las listrik

PENGERTIAN LAS LISTRIK

LAS LISTRIK
Las busur listrik adalah salah satu cara menyambung logam dengan jalan menggunakan nyala busur listrik yang diarahkan ke permukaan logam yang akan disambung. Pada bagian yang terkena busur listrik tersebut akan mencair, demikian juga elektroda yang menghasilkan busur listrik akan mencair pada ujungnya dan merambat terus sampai habis.
Logam cair dari elektroda dan dari sebagian benda yang akan disambung tercampur dan mengisi celah dari kedua logam yang akan disambung, kemudian membeku dan tersambunglah kedua logam tersebut.
Mesin las busur listrik dapat mengalirkan arus listrik cukup besar tetapi dengan tegangan yang aman (kurang dari 45 volt). Busur listrik yang terjadi akan menimbulkan energi panas yang cukup tinggi sehingga akan mudah mencairkan logam yang terkena. Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan dengan memperhatikan ukuran dan type elektrodanya.
Pada las busur, sambungan terjadi oleh panas yang ditimbulkan oleh busur listrik yang terjadi antara benda kerja dan elektroda. Elektroda atau logam pengisi dipanaskan sampai mencair dan diendapkan pada sambungan sehingga terjadi sambungan las. Mula-mula terjadi kontak antara elektroda dan benda kerja sehingga terjadi aliran arus, kemudian dengan memisahkan penghantar timbullah busur. Energi listrik diubah menjadi energi panas dalam busur dan suhu dapat mencapai 5500 °C.
Ada tiga jenis elektroda logam, yaitu elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal. Elektroda polos terbatas penggunaannya, antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Biasanya digunakan polaritas langsung. Mutu pengelasan dapat ditingkatkan dengan memberikan lapisan fluks yang tipis pada kawat las. Fluks membantu melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-oksida yang tidak diinginkan. Tetapi kawat las berlapis merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam berbagai pengelasan komersil





A. Pembentukan busur listrik proses penyulutan
1. Pembentukan Busur Listrik
Pada pembentukan busur listrik elektroda keluar dari kutub negatif (katoda) dan mengalir dengan kecepatan tinggi ke kutub positif (anoda).
Dari kutub positif mengalir partikel positif (ion positif) ke kutub negatif. Melalui proses ini ruang udara diantara anoda dan katoda (benda kerja dan elektroda) dibuat untuk menghantar arus listrik (diionisasikan) dan dimungkinkan pembentukan busur listrik. Sebagai arah arus berlaku arah gerakan ion-ion positif. Jika elektroda misalnya dihubungkan dengan kutub negatif sumber arus searah, maka arah arusnya dari benda kerja ke elektroda. Setelah arus elektroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).
 kawat intiØ
 selubung elektrodaØ
 busur listrikØ
 pemindahan logamØ
 gas pelindungØ
 terakØ
 kampuh lasØ

Dengan penyentuhan singkat elektroda logam pada bagian benda kerja yang akan dilas,berlangsung hubungan singkat didalam rangkaian arus pengelasan, suatu arus listrik yang kekuatannya tinggi mengalir, yang setelah pengangkatan elektroda itu dari benda kerja menembus celah udara, membentuk busur cahaya diantara elektroda dengan benda kerja, dan dengan demikian tetap mengalir.Suhu busur cahaya yang demikian tinggi akan segera melelehkan ujung elektroda dan lokasi pengelasan.
Didalam rentetan yang cepat partikel elektroda menetes, mengisi penuh celah sambungan las dan membentuk kepompong las. Proses pengelasan itu sendiri terdiri atas hubungan singkat yang terjadi sangat cepat akibat pelelehan elektroda yang terus menerus menetes.



2. Proses penyulutan
Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan sebentar dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).

3. MenyalaKan busur listrik
Penyalaan busur listrik dapat di lakukan dengan menghubungkan singkat ujung elektroda dengan logam induk (yang akan dilas) dan segera memisahkan lagi pada jarak yang pendek, hal tersebut dapat dilakukan dengan 2 cara seperti pada gambar di bawah ini :

Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan :
Ø Jika busur nyala terjadi, tahan sehingga jarak ujung elektroda ke logam induk besarnya sama dengan diameter dari penampang elektroda dan geser posisinya ke sisi logam induk.
 Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala busur) menjadi dua kalinya untuk memanaskan logam induk.Ø
 Kalau logam induk telah sebagian mencair, jarak elektroda dibuat sama dengan garis tengah penampang tadi.Ø
4. Memadamkan busur listrik
Cara pemadaman busur listrik mempunyai pengaruh terhadap mutu penyambungan maniklas. Untuk mendapatkan sambungan maniklas yang baik sebelum elektroda dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busur dikurangi lebih dahulu dan baru kemudian elektroda dijauhkan dengan arah agak miring.
Pemadaman busur sebaiknya tidak dilakukan ditengah-tengah kawah las tetapi agak berputar sedikit

Gerakan Elektroda.

Macam-macam gerakan elektroda :

1. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda. Gerakan ini dilakukan untuk mengatur jarak busur listrik agar tetap.

2. Gerakan ayunan elektroda. Gerakan ini diperlukan untuk mengatur lebar jalur las yang dikehendaki.

Ayunan keatas menghasilkan alur las yang kecil, sedangkan ayunan kebawah menghasilkan jalur las yang lebar. Penembusan las pada ayunan keatas lebih dangkal daripada ayunan kehawah.

Ayunan segitiga dipakai pada jenis elektroda Hydrogen rendah untuk mendapatkan penembusan las yang baik diantara dua celah pelat.

Beberapa bentuk-bentuk ayunan diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Titik-titik pada ujung ayunan menyatakan agar gerakan las berhenti sejenak pada tempat tersebut untuk memberi kesempatan pada cairan las untuk mengisi celah sambungan.

Tembusan las yang dihasilkan dengan gerekan ayun tidak sebaik dengan gerakan lurus elektroda. Waktu yang diperlukan untuk gerakan ayun lebih lama, sehingga dapat menimbulkan pemuaian atau perubahan bentuk dari bahan dasar. Dengan alasan ini maka penggunaan gerakan ayun harus memperhatikan tebal bahan dasar.

Alur Spiral

Alur Zig-zag

Alur Segitiga

PENGELASAN PROSES SMAW ( LAS BUSUR LISTRIK )

LAS BUSUR LISTRIK ELEKTRODE TERBUNGKUS
(SHIELDED METAL ARC WELDING = SMAW)

A. Pendahuluan

Las busur listrik elektrode terbungkus ialah salah satu jenis proses lasbusur listrik elektrode terumpan, yang menggunakan busur listrik sebagaisumber panas. Panas yang timbul pada busur listrik yang terjadi antaraelektroda dengan benda kerja, mencairkan ujung elektrode (kawat) las danbenda kerja setempat, kemudian membentuk paduan, membeku menjadi
lasan (weld metal).

Bungkus (coating elektrode yang berfungsi sebagai fluks akan terbakarpada waktu proses berlangsung, dan gas yang terjadi akan melindungiproses terhadap pangaruh udara luar. Cairan pembungkus akan terapungdan membeku pada permukaan las yang disebut slag, yang kemudian dapat dibersihkan dengan mudah.

MESIN LAS (WELDING MACHINE).
Persyaratan dari proses SMAW adalah persediaan yang kontinyu padaelectric current (arus listrik), dengan jumlah ampere dan voltage yangcukup baik kestabilan api las (Arc) akan tetap terjaga.

Dimana electric power (tenaga listrik) yang diperoleh dari weldingmachine menurut jenis arus yang dikeluarkannya terdapat 3 (tiga) jenismachine yaitu :
a. Machine dengan arus searah (DC).
b. Machine dengan arus bolak balik (AC)
c. Machine dengan kombinasi arus yaitu searah (DC) dan bolak balik
(AC)

Pada machine arus searah (DC) dilengkapi dengan komponen yangmerubah sifat arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) yaitugenerator, karena arus listrik yang dipakai disini bukan berasal dari baterei,melainkan daru generator listrik.

Machine arus bolak balik tidak perlu dilengkapi dengan generator, tetapicukup dengan transformator. Karakteristik electric efficiencynya 80-85%. Untuk machine kombinasi AC dan DC dilengkapi dengan transformatordan rectifier, dimana rectifier ini mempunyai fungsi untuk meratakan arus.

B. Pemilihan Parameter Pengelasan
Panjang busur (Arc Length) yang dianggap baik lebih kurang sama dengandia. elektrode yang dipakai. Untuk besarnya tegangan yang dipakai setiapposisi pengelasan tidak sama. Misalnya dia. elektrode 3 mm – 6 mm,mempunyai tegangan 20 – 30 volt pada posisi datar, dan tegangan ini akandikurangi antara 2 – 5 volt pada posisi diatas kepala. Kestabilan tegangan ini sangat menentukan mutu pengelasan dan kestabilan juga dapaTdidengar melalui suara selama pengelasan.Besarnya arus juga mempengaruhi pengelasan, dimana besarnya aruslistrik pada pengelasan tergantung dari bahan dan ukuran lasan, geometri sambungan pengelasan, macam elektrode dan dia. inti elektrode. Untukpengelasan pada daerah las yang mempunyai daya serap kapasitas panasyang tinggi diperlukan arus listrik yang besar dan mungkin juga diperlukantambahan panas. Sedang untuk pengelasan baja paduan, yang daerahHAZ-nya dapat mengeras dengan mudah akibat pendinginan yang terlalucepat, maka untuk menahan pendinginan ini diberikan masukan panasyang tinggi yaitu dengan arus pengelasan yang besar. Pengelasan logampaduan,agar untuk menghindari terbakarnya unusur-unsur paduansebaiknya digunakan arus las yang sekecil mungkin. Juga pada pengelasanyang kemungkinan dapat terjadi retak panas, misalnya pada pengelasanbaja tahan karat austenitik maka penggunaan panas diusahakan sekecilmungkin sehingga arus pengelasan harus kecil.Kecepatan pengelasan tergantung dari bahan induk, jenis elektrode, dia.inti elektrode, geometri sambungan, ketelitian sambungan . agar dapatmengelas lebih cepat diperlukan arus yang lebih tinggi.

Polaritas listrik mempengaruhi hasil dari busur listrik. Sifat busur listrikpada arus searah (DC) akan lebih stabil daripada arus bolak-balik (AC).Terdapat dua jenis polaritas yaitu polaritas lurus, dimana benda kerjapositif dan elektrode negatip (DCEN). Polaritas balik adalah sebaliknya.Karakteristik dari polaritas balik yaitu pemindahan logam terjadi dengancara penyemburan, maka polaritas ini mepunyai hasil pengelasan yanglebih dalam dibanding dengan polaritas lurus (DCEN).

C. Palaksanaan Pengelasan
Penyalaan busur listrik pada pengelasan dapat dilakukan dengan melakukan hubungan singkat ujung elektroda dengan logam induk,kemudian memisahkannya lagi sampai jarak tertentu sebagai panjang busur. Dimana panjang busur normal yaitu antara 1.6 – 3.2 mm.

Pemadaman busur listrik dilakukan dengan menjauhkan elektrode daribahan induk . untuk menghasilkan penyambungan manik las yang baikdapat dilakukan sebagai berikut :
Sebelum elektrode dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busurlistrik dikurangi lebih dahulu, baru kemudian elektrode dijauhkan dalamposisi lebih dimiringkan secukupnya.

Pergerakan Elektrode Pengelasan
Ada berbagai cara didalam menggerakkan (mengayunkan) elektrode lasyaitu :

1. Elektrode digerakkan dengan melakukan maju dan mundur, metodeini salah satu bentuk metode weaving. (lihat gambar 9 bagian A)
2. Bentuk weaving lainnya yaitu dengan melakukan gerakan seperti
   setengah bulan. (lihat gambar 9 bagian B)
3. Gerakan elektrode yang menyerupai bentuk angka 8. (lihat gambar 9
   bagian C)
4. Elektrode dengan melakukan gerakan memutar. (lihat gambar 9
   bagian D)
5. Gerakan elektrode dengan membentuk hesitation. (lihat gambat 9
   bagian E)

Semua gerakan mempunyai tujuan untuk mendapatkan deposit logam lasdengan permukaan rata, mulus dan terhindar dari terjadinya takik-takikdan termasuk terak-terak, yang terpenting dalam gerakan elektroda iniadalah ketapatan sudut dan kestabilan kecepatan. Ayunan elektrode las agar berbentuk anyaman atau lipatan manik las makalebar las dibatasi sampai 3 (tiga) kali besarnya diameter elektrode.

Teknik Pengelasan Untuk Jenis Sambungan Groove
Posisi datar (1G)
Disarankan menggunakan metode seperti gambar 9 A dan B. Untuk jenissambungan ini dapat dilakukan penetrasi pada kedua sisi, tetapi dapat jugadilakukan penetrasi pada satu sisi saja. Type posisi datar (1G) didalampelaksanaannya sangat mudah. Dapat diapplikasikan pada material pipadengan jalan pipa diputar.

Posisi horizontal (2G
Pengelasan pipa 2G adalah pengelasan posisi horizontal, yaitu pipa padaposisi tegak dan pengelasan dilakukan secara horizontal mengelilingi pipa.Kesukaran pengelasan posisi horizontal adalah karena beratnya sendirimaka cairan las akan selalu kebawah. Adapun posisi sudut elektrodepengelasan pipa 2G yaitu 90º. Panjang gerakan elektrode antara 1-2 kali diameter elektrode. Bila terlalupanjang dapat mengakibatkan kurang baiknya mutu las. Panjang busur di
usahakan sependek mungkin yaitu ½ kali diameter elektrode las. Untukpengelasan pengisian dilakukan dengan gerakan melingkar dan diusahakandapat membakar dengan baik pada kedua sisi kampuh agar tidak terjadicacat. Gerakan seperti ini diulangi untuk pengisian berikutnya.

Posisi vertikal (3G)
Pengelasan posisi 3G dilakukan pada material plate. Posisi 3G inidilaksanakan pada plate dan elektrode vertikal. Kesukaran pengelasan ini hampir sama dengan posisi 2G akibat gaya gravitasi dari cairan elektrode las.

Pengelasan pipa pada posisi 5G dapat dibedakan menjadi pengelasan naik
dan pengelasan turun.Pengelasan naikBiasanya dilakukan pada pipa yang mempunyai dinding teal karenamembutuhkan panas yang tinggi. Pengelasan arah naik kecepatannya lebihrendah dibandingkan pengelasan dengan arah turun, sehingga panasmasukan tiap satuan luas lebih tinggi dibanding dengan pengelasan turun.Posisi pengelasan 5G pipa diletakkan pada posisi horizontal tetap danpengelasan dilakukan mengelilingi pipa tersebut. Supaya hasil pengelasan
baik, maka diperlukan las kancing (tack weld) pada posisi jam 5-8-11 dan 2 . Mulai pengelasan pada jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 6 dankemudian dilanjutkan dengan posisi jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 3

Gerakan elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuksegitiga teratur dengan jarak busur ½ kali diameter elektrode.

Pengelasan turun
Biasanya dilakukan pada pipa yang tipis dan pipa saluran minyak serta gas bumi. Alasan penggunaan las turun lebih menguntungkan dikarenakanlebih cepat dan lebih ekonomis. 

ELEKTRODA (filler atau bahan isi)

Klasifikasi Elektroda

Elektroda baja lunak dan baja paduan rendah untuk las busur listrik manurut klasifikasi AWS (American Welding Society) dinyatakan dengan tanda E XXXX yang artInya sebagai berikut :

E menyatakan elaktroda busur listrik
XX (dua angka) sesudah E menyatakan kekuatan tarik deposit las dalam ribuan Ib/in2 lihat table.
X (angka ketiga) menyatakan posisi pangelasan.
angka 1 untuk pengelasan segala posisi. angka 2 untuk pengelasan posisi datar di bawah tangan
X (angka keempat) menyataken jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk pengelasan lihat table.

Contoh : E 6013
Artinya:
Kekuatan tarik minimum den deposit las adalah 60.000 Ib/in2 atau 42 kg/mm2
Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi
Jenis selaput elektroda Rutil-Kalium dan pengelasan dengan arus AC atau DC + atau DC

Elektroda Baja Lunak
Macam-macam jenis elektroda baja lunak perbedaannya hanyalah pada jenis selaputnya. Sedang kan kawat intinya sama.

• 1. E 6010 dan E 6011
  Elektroda ini adalah jenis elektroda selaput selulosa yang dapat dipakai untuk pengelesan dengan penembusan yang dalam. Pengelasan dapat pada segala posisi dan terak yang tipis dapat dengan mudah dibersih­kan. Deposit las biasanya mempunyai sifat sifat mekanik yang baik dan dapat dipakai untuk pekerjaan dengan pengujian Radiografi. Selaput selulosa dengan kebasahan 5% pada waktu pengelasan akan menghasilkan gas pelindung. E 6011 mengandung Kalium untuk mambantu menstabilkan busur listrik bila dipakai arus AC.
• 2. E 6012 dan E 6013
  Kedua elektroda ini termasuk jenis selaput rutil yang dapat manghasilkan penembusan sedang. Keduanya dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi, tetapi kebanyakan jenis E 6013 sangat baik untuk posisi pengelesan tegak arah ke bawah. Jenis E 6012 umumnya dapat dipakai pada ampere yang relatif lebih tinggi dari E 6013. E 6013 yang mengandung lebih benyak Kalium memudahkan pemakaian pada voltage mesin yang rendah. Elektroda dengan diameter kecil kebanyakan dipakai untuk pangelasan pelat tipis.

• 3. E 6020
  Elektroda jenis ini dapat menghasilkan penembusan las sedang dan teraknya mudah dilepas dari lapisan las. Selaput elektroda terutama mengandung oksida besi dan mangan. Cairan terak yang terlalu cair dan mudah mengalir menyulitkan pada pengelasan dengan posisi lain dari pada bawah tangan atau datar pada las sudut.

Elektroda Berselaput
Elektroda berselaput yang dipakai pada Ias busur listrik mempunyai perbedaan komposisi selaput maupun kawat Inti. Pelapisan fluksi pada kawat inti dapat dengah cara destrusi, semprot atau celup. Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 mm sampai 7 mm dengan pan­jang antara 350 sampai 450 mm. Jenis-jenis selaput fluksi pada elektroda misalnya selulosa, kalsium karbonat (Ca C03), titanium dioksida (rutil), kaolin, kalium oksida mangan, oksida besi, serbuk besi, besi silikon, besi mangan dan sebagainya dengan persentase yang berbeda-beda, untuk tiap jenis elektroda.

Tebal selaput elektroda berkisar antara 70% sampai 50% dari diameter elektroda tergantung dari jenis selaput. Pada waktu pengelasan, selaput elektroda ini akan turut mencair dan menghasilkan gas CO2 yang melindungi cairan las, busur listrik dan sebagian benda kerja terhadap udara luar. Udara luar yang mengandung O2 dan N akan dapat mempengaruhi sifat mekanik dari logam Ias. Cairan selaput yang disebut terak akan terapung dan membeku melapisi permukaan las yang masih panas.

• 
  Elektroda dengan Selaput Serbuk Besi
  Selaput elektroda jenis E 6027, E 7014. E 7018. E 7024 dan E 7028 mengandung serbuk besi untuk meningkatkan efisiensi pengelasan. Umumnya selaput elektroda akan lebih tebal dengan bertambahnya persentase serbuk besi. Dengan adanya serbuk besi dan bertambah tebalnya selaput akan memerlukan ampere yang lebih tinggi.

• Elektroda Hydrogen Rendah                                                                                                     Selaput elektroda jenis ini mengandung hydrogen yang rendah (kurang dari 0,5 %), sehingga deposit las juga dapat bebas dari porositas. Elektroda ini dipakai untuk pengelasan yang memerlukan mutu tinggi, bebas porositas, misalnye untuk pengelasan bejana dan pipa yang akan mengalami tekanan
  Jenis-jenis elektroda hydrogen rendah misalnya E 7015, E 7016 dan E 7018.                                    

Kondisi Pengelasan

Berikut ini diberikan daftar kondisi pengelasan untuk elektroda Philips baja lunak dan baja paduan rendah.

Elektroda Untuk Besi Tuang
Elektroda yang dipekai untuk mengelas besi tuang adalah sebagei berikut :

Elektroda baja
Elektroda jenis ini bila dipakai untuk mengelas besi tuang akan menghasilkan deposit las yang kuat sehingga tidak dapat dikerjakan dengan mesin. Dengan demikian elektroda ini dipakai bila hasil las tidak di­kerjakan lagi. Untuk mengelas besi tuang dengan elektroda baja dapat dipakai pesawat las AC atau DC kutub terbalik.

Elektroda nikel
Elektroda jenis ini dipakai untuk mengelas besi tuang, bila hasil las masih dikerjakan lagi dengan mesin. Elektroda nikel dapat dipakai dalam sagala posisi pengelasan. Rigi-rigi las yang dihasilkan elektroda ini pada besi tuang adalah rata dan halus bila dipakai pada pesawat las DC kutub terbalik. Karakteristik elektroda nikel dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Elektroda perunggu
Hasil las dengan memakai elektroda ini tahan terhadap retak, sehingga panjang las dapat ditambah. Kawat inti dari elektroda dibuat dari perunggu fosfor dan diberi selaput yang menghasilkan busur stabil.

 Elektroda Untuk Aluminium.
Aluminium dapat dilas listrik dengan elektroda yang dibuat dari logam yang sama. Pemilihan elektroda aluminium yang sesuai dengan pekerjaan didasarkan pada tabel keterangan dari pabrik yang membuatnya. Elektroda aluminium AWS-ASTM AI-43 untuk las busur listrik adalah dengan pasawat las DC kutub terbalik dimana pemakaian arus dinyatakan dalam tabel berikut

Elektroda untuk palapis Keras
Tujuan pelapis keras dari segi kondisi pemakaian yaitu agar alat atau bahan tahan terhadap kikisan, pukulan dan tahan aus. Untuk tujuan itu maka Elektroda untuk pelapis keras dapat diklasifikasikan dalam tiga macam Yaitu :

Elektroda tahan kikisan.
Elektroda jenis ini dibuat dari tabung chrom karbida yang diisi dengan serbuk-serbuk karbida. Elektroda dengan diameter 3,25 mm - 6,5 mm dipakai peda pesawat las AC atau DC kutub terbalik.
Elektroda ini dapat dipakai untuk pelapis keras permukaan pada sisi potong yang tipis, peluas lubang dan beberapa type pisau.

Elektroda tahan pukulan.
Elektroda ini dapat dipakai pada pesawat las AC atau DC kutub terbalik. Dipakai untuk pelapis keras bagian pemecah dan palu.

Elektroda tahan keausan.
Elektroda ini dibuat dari paduan-paduan non ferro yang mengandung Cobalt, Wolfram dan Chrom. Biasanya dipakai untuk pelapis keras permukaan katup buang dan dudukan katup dimana temperatur dan keausan sangat tinggi

Alat - alat Bantu Las

1. Kabel Las
Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dangan karet isolasi Yang disebut kabel las ada tiga macam yaitu :

• kabel elektroda
• kabel massa
• kabel tenaga

Kabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda. Kabel massa menghubungkan pesawat las dengan benda kerja. Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pe­sawat las AC atau AC - DC.


2. Pemegang Elektroda
Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Pemegang elektroda terdiri dari mulut penjepit dan pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu berhenti atau selesai mengelas, bagian pegangan yang tidak berhubungan dengan kabel digantungkan pada gantungan dari bahan fiber atau kayu.

3. Palu Las
Palu Ias digunakan untuk melepaskan dan me­ngeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan memukul­kan atau menggoreskan pada daerah las.

Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu Ias karena kemungkinan akan memercik ke mata atau ke bagian badan lainnya.



4. Sikat Kawat
Dipergunakan untuk :

• Membersihkan benda kerja yang akan dilas
• Membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las.

5. Klem Massa
Klem massa edalah suatu alat untuk menghu­bungkan kabel massa ke benda kerja. Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan penghantar listrik yang baik seperti Tembaga agar arus listrik dapat mengalir dengan baik, klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat. Yang dapat menjepit benda kerja dengan baik .

Walaupun demikian permukaan benda kerja yang akan dijepit dengan klem massa harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran-kotoran seperti karat, cat, minyak.



6. Tang (penjepit)
Penjepit (tang) digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas.

Mesin Las

Sumber tenaga mesin las dapat diperoleh dari:
- motor bensin atau diesel
- gardu induk

Tenaga listrik tegangan tinggi dialihkan kebengkel las melalui beberapa transformator.
Tegangan yang diperlukan oleh mesin las biasanya:
- 110 Volt
- 220 Volt
- 380 Volt

Antara jaringan dengan mesin las pada bengkel, terdapat saklar pemutus.

Mesin las yang digerakkan dengan motor, cocok dipakai untuk pekerjaan lapangan atau pada bengkel yang tidak mempunyai jaringan listrik.







Busur nyala las ditimbulkan oleh arus listrik yang diperoleh dari mesin las.

Busur nyala terjadi apabila dibuat jarak tertentu antara elektroda dengan benda kerja dan kabel masa dijepitkan kebenda kerja.

Mesin las ada dua macam, yaitu:
- mesin las D.C (direct current – mesin las arus searah)
- mesin las A.C (alternating current – mesin las arus bolak-balik)

Pemasangan kabel skunder, pada mesin las D.C dapat diatur / dibuat menjadi DCSP atau DCRP.
- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub negative mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub positif maka disebut hubungan polaritas lurus (D.C.S.P)
- pada hubungan D.C.S.P, panas yang timbul, sepertiga memanaskan elektroda dan dua pertiga memanaskan benda kerja.

Berarti benda kerja menerima panas lebih banyak dari elektroda.

- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub positif mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub negative maka disebut hubungan polaritas terbaik (D.C.R.P)

catatan:
DCSP = direct current straight polarity
DCRP = direct current revers polarity

- pada hubungan D.C.R.P, panas yang timbul, dua pertiga memanaskan elektroda dan sepertiga memanaskan benda kerja. Berarti elektroda menerima panas yang lebih banyak dari benda kerja
- kapan dipergunakan D.C.R.P, tersebut?
Ini tergantung pada :
- bahan benda kerja
- posisi pengelasan
- bahan dan salutan elektroda
- penembusan yang diinginkan

Pada mesin las A.C, kabel masa dan kabel elektroda dapat dipertukarkan tanpa mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur nyala.

Keuntungan-keuntungan pada mesin D.C antara lain:
- busur nyala stabil
- dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalut
- dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP
- dapat dipakai untuk mengelas pada tempat-tempat yang lembab dan sempit

Keuntungan-keuntungan pada mesin A.C, antara lain:
- busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbunya keropos pada rigi-rigi las
- perlengkapan dan perawatan lebih murah

Besar arus dalam pengelasan dapat diatur dengan alat penyetel, dengan jalan memutar handle menarik atau menekan, tergantung pada konstruksinya.





PERLENGKAPAN KESELAMATAN KERJA.

PERLENGKAPAN KESELAMATAN LAS

1. Helm Las

Helm Ias maupun tabir las digunakan untuk melindungi kulit muka dan mata dari sinar las (sinar ultra violet dan ultra merah) yang dapat merusak kulit maupun mata,Helm las ini dilengkapi dengan kaca khusus yang dapat mengurangi sinar ultra violet dan ultra merah tersebut.

Sinar Ias yang sangat terang/kuat itu tidak boleh dilihat dangan mata langsung sampai jarak 16 meter. Oleh karena itu pada saat mengelas harus mengunakan helm/kedok las yang dapat menahan sinsar las dengan kaca las. Ukuran kaca Ias yang dipakai tergantung pada pelaksanaan pengelasan. Umumnya penggunaan kaca las adalah sebagai berikut: No. 6. dipakai untuk Ias titik No. 6 dan 7 untuk pengelasan sampai 30 amper. No. 6 untuk pengelasan dari 30 sampai 75 amper. No. 10 untuk pengelasan dari 75 sampai 200 amper. No. 12. untuk pengelasan dari 200 sampai 400 amper. No. 14 untuk pangelasan diatas 400 amper. Untuk melindungi kaca penyaring ini biasanya pada bagian luar maupun dalam dilapisi dengan kaca putih.

2. Sarung Tangan

Sarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas harus selalu dipakai sepasang sarung tangan.

3. Apron

Apron adalan alat pelindung badan dari percikan bunga api yang dibuat dari kulit atau dari asbes.

Ada beberapa jenis/bagian apron :

• apron lengan 

• apron dada

apron lengkap :

4. Sepatu Las

Sepatu las berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api, Bila tidak ada sepatu las, sepatu biasa yang tertutup seluruhnya dapat juga dipakai.

5. Masker Las

Jika tidak memungkinkan adanya kamar las dan ventilasi yang baik, maka gunakanlah masker las, agar terhindar dari asap dan debu las yang beracun.

6. Kamar Las

Kamar Ias dibuat dari bahan tahan.api. Kamar las penting agar orang yang ada disekitarnya tidak terganggu oleh cahaya las.

Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las dilengkapi dangan sistim ventilasi: Didalam kamar las ditempatkan meja Ias. Meja las harus bersih dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar terhindar dari kemungkinan terjadinya kebakaran oleh percikan terak las dan bunga api.

7. Jaket las

Jaket pelindung badan+tangan yang tebuat dari kulit/asbes

Pengertian Las Busur Manual (SMAW/MMAW)
di 10:01 AM •


Pengelasan dengan SMAW Shield Metal Arc Welding (Las Busur Manual) atau disebut juga MMAW (Manual Metal Arc Welding) digunakan arus listrik sampai 600 Ampere dan busur nyala listrik itu menimbulkan panas yang tinggi (+- 6.300 derajat Celsius) yang mampu mencairkan logam yang dilas tersebut dan bersama dengan itu, loncatan busur yang terdiri dari tetesan logam elekroda akan berfungsi/bersatu dengan benda kerja, dan membentuk suatu kampuh, di mana kampuh las itu akan dilindungi oleh kerak yang ditimbulkan oleh coating/pembungkus elektroda yang mencair bersama-sama logam pengisinya.
Koating memiliki berat jenis yang lebih rendah dari logam, maka cairan coating tersebut akan mengembang di atas kampuh las sehingga membentuk terak.
Manual Metal Arc Welding dapat juga diartikan sebagai suatu proses pengelasan yang panasnya diperoleh dari busur nyala listrik dengan menggunakan elektroda yang berselaput. Elektroda berselaput ini berfungsi sebagai bahan pengisi dan memberi perlindungan terhadap kontaminasi admosfir. Elektroda mencairkan logam dasar dan membentuk terak las pada waktu bersamaan; ujung elekgtroda mencair dan bercampur dengan bahan yang dilas.

Las busur manual termasuk salah satu proses las yang paling banyak digunakan dalam proses manufaktur dan perbaikan barang-barang mekanik dan konstruksi. Las busur manual ini tidak seefisien las semi otomatis yang lain, karena memerlukan wantu untuk mengganti elektroda dan harus membersihkan terak, akan tetapi peralatan lebih murah, lebih mudah mengoperasikan dan hanya memerlukan pemeliharaan sederhana.
Las busur manual dapat digunakan untuk posisi yang berbeda dan dapat digunakan di bengkel atau lapangan, sehingga banyak digunakan pada pekerjaan keteknikan, mulai dari yang ringan sampai berat. Misalnya untuk saluran, bejana bertekanan dan rangka baja untuk konstruksi bangunan serta industri alat berat dan perkapalan.

Peralatan las busur manual (MMAW/SMAW)
1. Mesin las busur manual/pesawat las/tranformator las
Mesin las busur manual secara garis besar dibagi menjadi 2 golongan, yaitu mesin las busur bolak-balik (alternating current atau AC welding machine) dan mesin las arus searah (direct current atau DC welding machine).
Mesin las AC sebenarnya adalah transformator penurun tegangan. Transformator / trafo mesin las adalah alat yang dapat merubah tegangan yang keluar dari mesin las yakni dari 110 volt, 220 volt atau 380 volt menjadi berkisar antara 45 - 80 volt dengan arus (ampere) yang tinggi.
Mesin las DC memperoleh sumber tenaga listrik dari trafo las AC yang kemudian dirubah menjadi arus searah atau dari generator arus searah yang digerakkan oleh motor bensin atau motor diesel sehingga cocok untuk pekerjaan lapangan atau bengkel-bengkel kecil yang tidak memiliki jaringan listrik. Pengaturan arus pada pengelasan dapat dilakukan dengan cara memutar tuas. Menarik atau menekan, tergantung dari konstruksinya, sehingga kedudukan inti medan magnit bergeser naik turun pada transformator. Pada mesin las arus bolak balik, kabel masa dan kabel elektroda dipertukarkan tidak mempengaruhi perubahan panas yang terjadi pada busur nyala. Pertukaran ini berpengaruh pada distribusi panas yang terjadi pada benda kerja dan elektroda, penetrasi yang terjadi pada pengelasan, jenis polaritas yang terjadi dan penggunaan jenis elektroda untuk tujuan-tujuan tertentu.

<!-- BEGIN CBOX - www.cbox.ws - v001 -->

<div id="cboxdiv" style="text-align: center; line-height: 0">

<div><iframe frameborder="0" width="240" height="245" src="http://www7.cbox.ws/box/?boxid=647222&amp;boxtag=31s8w1&amp;sec=main" marginheight="2" marginwidth="2" scrolling="auto" allowtransparency="yes" name="cboxmain7-647222" style="border:#FFFFFF 1px solid;" id="cboxmain7-647222"></iframe></div>

<div><iframe frameborder="0" width="240" height="75" src="http://www7.cbox.ws/box/?boxid=647222&amp;boxtag=31s8w1&amp;sec=form" marginheight="2" marginwidth="2" scrolling="no" allowtransparency="yes" name="cboxform7-647222" style="border:#FFFFFF 1px solid;border-top:0px" id="cboxform7-647222"></iframe></div>

</div>

<!-- END CBOX -->

Klasifikasi Cara-cara Pengelasan dan Pemotongan

Sampai pada waktu ini banyak sekali cara-cara pengklasifikasian yang digunakan dalam bidang las, ini disebabkan karena perlu adanya kesepakatan dalam hal-hal tersebut. Secara konvensional cara-cara pengklasifikasi tersebut pada waktu ini dapat dibagi dua golongan, yaitu klasifikasi berdasarkan kerja dan klasifikasi berdasarkan energi yang digunakan.

Klasifikasi pertama membagi las dalam kelompok las cair, las tekan, las patri dan lain-lainnya. Sedangkan klasifikasi yang kedua membedakan adanya kelompok-kelompok seperti las listrik, las kimia, las mekanik dan seterusnya.

Bila diadakan pengklasifikasian yang lebih terperinci lagi, maka kedua klasifikasi tersebut diatas dibaur dan akan terbentuk kelompok-kelompok yang banyak sekali.

Diantara kedua cara klasifikasi tersebut diatas kelihatannya klasifikasi cara kerja lebih banyak digunakan karena itu pengklasifikasian yang diterangkan dalam bab ini juga berdasarkan cara kerja.

Berdasrkan klasifikasi ini pengelasan dapat dibagi dalam tiga kelas utama yaitu : pengelasan cair, pengelasan tekan dan pematrian.

1. Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau sumber api gas yang terbakar.
2. Pengelasan tekan adalah pcara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu.
3. Pematrian adalah cara pengelasan diman sambungan diikat dan disatukan denngan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turut mencair.

Pemotongan yang dibahas dalam buku ini adalah cara memotong logam yang didasarkan atas mencairkan logam yang dipotong. Cara yang banyak digunakan dalam pengelasan adalah pemotongan dengan gas oksigen dan pemotongan dengan busur listrik.

Pengelasan yang paling banyak ndigunakan pada waktu ini adalah pengelasan cair dengan busur gas. Karena itu kedua cara tersebut yaitu las busur listrik dan las gas akan dibahas secara terpisah. Sedangkan cara-cara penngelasan yang lain akan dikelompokkan dalam satu pokok bahasan. Pemotongan, karena merupakan masalah tersendiri maka pembahasannya juga dilakukan secara terpisah.

Dibawah ini klasifikasi dari cara pengelasan :
a) Pengelasan cair

• Las gas
• Las listrik terak
• Las listrik gas
• Las listrik termis
• Las listrik elektron
• Las busur plasma

b) Pengelasan tekan

• Las resistensi listrik
• Las titik
• Las penampang
• Las busur tekan
• Las tekan
• Las tumpul tekan
• Las tekan gas
• Las tempa
• Las gesek
• Las ledakan
• Las induksi
• Las ultrasonic

c) Las busur

• Elektroda terumpan

d) Las busur gas

• Las m16
• Las busur CO2

e) Las busur gas dan fluks

• Las busur CO2 dengan elektroda berisi fluks
• Las busur fluks
• Las elektroda berisi fluks
• Las busur fluks
• Las elektroda tertutup
• Las busur dengan elektroda berisi fluks
• Las busur terendam
• Las busur tanpa pelindung
• Elektroda tanpa terumpan
• Las TIG atau las wolfram gas

Pengertian Las

Pengelasan (welding) adalah salah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang continue.

Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya.

Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi lubang-lubang pada coran. Membuat lapisan las pada perkakas mempertebal bagian-bagian yang sudah aus dan macam-macam reparasi lainnya.

Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena itu rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul memperhatikan dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat lasdengan kegunaan kontruksi serta kegunaan disekitarnya.

Prosedur pengelasan kelihatannya sangat sederhana, tetapi sebenarnya di dalamnya banyak masalah-masalah yang harus diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacam-macam penngetahuan.

Karena itu di dalam pengelasan, penngetahuan harus turut serta mendampingi praktek, secara lebih terperinci dapat dikatakan bahwa perancangan kontruksi bangunan dan mesin dengan sambungan las, harus direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini pemeriksaan, bahan las dan jenis las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-bagian bangunan atau mesin yang dirancang.

Berdasarkan definisi dari DIN (Deutch Industrie Normen) las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari definisi tersebut dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas. Pada waktu ini telah dipergunakan lebih dari 40 jenis pengelasan termasuk pengelasan yang dilaksanakan dengan cara menekan dua logam yang disambung sehingga terjadi ikatan antara atom-atom molekul dari logam yang disambungkan.klasifikasi dari cara-cara pengelasan ini akan diterangkan lebih lanjut.

Pada waktu ini pengelasan dan pemotongan merupakan pengelasan pengerjaan yang amat penting dalam teknologi produksi dengan bahan baku logam. Dari pertama perkembangannya sangat pesat telah banyak teknologi baru yang ditemukan. Sehingga boleh dikatakan hamper tidak ada logam yang dapat dipotong dan di las dengan cara-cara yang ada pada waktu ini.

Dalam bab ini akan diterangkan beberapa cara penngelasan dan pemotongan yang telah banyak digunakan sedangkan penerapannya dalam praktek akan diterangkan dalam bab-bab yang lain.

PENGELASAN SMAW

PENGELASAN SMAW

SMAW merupakan suatu teknik pengelasan dengan menggunakan arus listrik berbentuk busur arus dan elektroda berselaput. Tipe-tipe lain dari pengelasan dengan busur arus listrik adalah submerged arc welding SAW, gas metal arc welding GMAW-MIG, gas tungsten arc welding G  dan plasmaarc. Didalam pengelasan SMAW ini terjadi gas penyelimut ketika elektroda terselaput itu mencair, sehingga dalam proses ini tidak diperlukan tekanan/pressure gas inert untuk mengusir oksigen atau udara yang dapat menyebabkan korosi atau gelembung-gelembung didalam hasil las-lasan. Prose pengelasan terjadi karena arus listrik yang mengalir diantara elektroda dan bahan las membentuk panas sehingga dapat mencapai 3000 oC, sehingga membuat elektroda dan bahan yang akan dilas mencair. Berdasarkan jenis arus-nya, pengelasan ini dibagi atas arus AC dan DC, dimana arus DC dibedakan atas Straight polarity- polaritas langsung dan Reverse polarity - polaritas terbalik. Sedang mesin lasnya terbagi atas dua jenis yaitu constant current - arus tetap dan constant voltage - tegangan tetap, dimanapada setiap pengelasan busur arus listrik jika terjadi busur yang membesar akan menurunkan arus dan menaikkan tegangan serta pada busur yang memendek akan meningkatkan arus dan menurunkan tegangan.

Untuk mendapatkan pengelasan yang baik harus :

•   menggunakan elektroda yang tepat
• jenis arus yang tepat
• jenis polaritas yang tepat untuk arus DC
• hindari gerakan pengelasan kiri kanan selama mengelas
• bentuk busur arus yang pendek,  lakukan pengelasan secara mantap dan teratur
• laju pengelasan yang sesuai dengan kecepatan elektroda yang mencair.

Masalah-masalah yang sering timbul pada pengelasan busur arus adalah :

1. elektrode membeku / pengelasan terhenti
2. bentuk kampuh las yang jelek
3. busur arus las yang jelek karena mengembang
4. Sedang selaput elektrode / fluks umumnya terbuat dariserat
   kayu/sellulosa
5. titanium oksida
6. titanium +  senyawa basa
7. Mn + Fe + Si
8. Besi oksida
9. CaCO3, yang akan membentuk jebnis-jenis elektrode berupa type : E, R, ER, EC, EW, B, RB, RG dan F.

Pemilihan elektrode ini berdasarkan :

•    sifat dari bahan yang akan dilas
• posisi pengelasan
• type sambungan
• jumlah pengelasan
• kerapatan sambungan pengelasan
• jenis arus yang tersedia.
•  

Mesin las AC
Mesin listrik diklasifikasikan mesin las AC dan mesin las DC, mesin las AC biasanya berupa trafo las, sedangkam mesin las DC selain trafo yang dilengkapi dengan rectifier atau diode ( Perubah arus bolak balik menjadi arus searah ) biasanya menggunakan motor penggerak baik mesin disel atau motor bensin dan motor listrik. Mesin las AC yang menggunakan transformator atau trafo las.

Saat ini banyak digunakan mesin las DC karena DC mempunyai
beberapa kelebihan dari pada mesin las AC, seperti misalnya busur stabil,
polaritas dapat diatur.

Las DCSP ( Direct Current Straight Polarity ) atau Las Polaritas Lurus.
Apabila material dasar atau material yang akan dilas disambungkan dengan kutup positip ( + ) dan elektrodenya disambungkan dengan kutup negatif ( - ) pada mesin las DC maka cara ini disebut pengelasan polaritas lurus atau DCSP.

Dengan cara ini busur listrik bergerak dari elektrode ke material dasar sehingga tumbukan elektron berada di material dasar yang berakibat 2/3 panas berada di material dasar dan 1/3 panas berada di elektroda. Cara ini akan menghasilkan pencairan material dasar lebih banyak dibanding elektrodenya sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam, sehingga baik digunakan pada pengelasan yang lambat serta manik las yang sempit dan untuk pelat yang tebal. Las DCRP ( Direct Current Reversed Polarity) atau Las Polaritas balik. Dengan proses pengelasan cara ini material dasar disambungkan dengan kutup negatip ( - ) dan elektrodenya disambungkan dengan kutup positif ( + ) dari mesin las DC, dan disebut DCRP sehingga busur listrik bergerak dari material dasar ke elektrode dan tumbukan elektron berada di elektrode yang berakibat 2/3 panas berada di elektroda dan 1/3 panas berada di material dasar.

Cara ini akan menghasilkan pencairan elektrode lebih banyak sehingga hasil las mempunyai penetrasi dangkal, serta baik digunakan pada pengelasan pelat tipis dengan manik las yang lebar.

Pengelasan Las AC ( Alternating current ) atau Las Arus bolak balik Las listrik arus bolak balik tidak ada kutup positip dan negatip ( dua duanya sama ) oleh sebab itu maka penyambungannya dibolak balik hasilnya tetap sama. Masing masing kutup akan menerima panas 50 % dan akibatnya terjadi penetrasi normal .

Elektrode las

Sebagian besar elektrode las SMAW dilapisi oleh lapisan flux, yang berfungsi sebagai pembentuk gas yang melindungi cairan logam dari kontaminasi udara sekelilingnya. Selain itu fluk berguna juga untuk membentuk terak las yang juga berfungsi melindungi cairan las dari udara sekelilingnya. Lapisan elektrode ini merupakan campuran kimia yang komposisisnya sesuai dengan kebutuhan pengelasan. Menurut AWS (American Welding Society ) elektrode diklasifikasikan dengan huruf E dan diikuti empat atau lima digit sebagai berikut E xxxx (x) . Dua digit yang pertama atau tiga digit menunjukan kuat tarik hasil las tiga digit menunjukan
kuat tarik lebih dari 100.000 psi sedangkan dua digit menunjukan kuat tarik hasil lasan kurang dari 100.000 psi. Sebagai contoh elektrode E 6013 mempunyai kuat tarik 60.000 psi (42 Kg/mm2 ). Sedangkan angka digit ketiga atau keempat bagi yang kuat tariknya lebih besar 100.000 psi ( 70 Kg/mm2 ) digit selanjutnya menujukan posisi pengelasan, apabila angkanya 1 berarti untuk segala posisi.pengelasan, angka 2 berarti las datar atau horizonta l dan angka 3 menunjukan untuk pengelasan datar saja. Digit yang terakhir menunjukan jenis dari campuran kimia dari lapisan elektrode.

SMAW

Mesin Las


*Mesin las ada dua macam, yaitu:
1. mesin las D.C (direct current – mesin las arus searah)
2. mesin las A.C (alternating current – mesin las arus bolak-balik)

Pemasangan kabel skunder, pada mesin las D.C dapat diatur / dibuat menjadi DCSP atau DCRP.
- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub negative mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub positif maka disebut hubungan polaritas lurus (D.C.S.P)
Pada hubungan D.C.S.P, panas yang timbul, sepertiga memanaskan elektroda dan dua pertiga memanaskan benda kerja.
Berarti benda kerja menerima panas lebih banyak dari elektroda.

- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub positif mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub negative maka disebut hubungan polaritas terbaik (D.C.R.P)

catatan:
DCSP = direct current straight polarity
DCRP = direct current revers polarity

- pada hubungan D.C.R.P, panas yang timbul, dua pertiga memanaskan elektroda dan sepertiga memanaskan benda kerja. Berarti elektroda menerima panas yang lebih banyak dari benda kerja

- kapan dipergunakan D.C.R.P, tersebut?
Ini tergantung pada :
- bahan benda kerja
- posisi pengelasan
- bahan dan salutan elektroda
- penembusan yang diinginkan

Pada mesin las A.C, kabel masa dan kabel elektroda dapat dipertukarkan tanpa mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur nyala.

Keuntungan-keuntungan pada mesin D.C antara lain:
- busur nyala stabil
- dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalut
- dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP
- dapat dipakai untuk mengelas pada tempat-tempat yang lembab dan sempit

Keuntungan-keuntungan pada mesin A.C, antara lain:
- busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbunya keropos pada rigi-rigi las
- perlengkapan dan perawatan lebih murah

Besar arus dalam pengelasan dapat diatur dengan alat penyetel, dengan jalan memutar handle menarik atau menekan, tergantung pada konstruksinya.

Besar ampere yang dihasilkan mesin dapat dilihat pada skala ampere.

A. Penyetelan
Terutama untuk benda-benda yang besar, diperlukan perangkaian yang baik untuk mempermudah penyetelan kampuh. Selain itu kemungkinan perubahan bentuk yang terjadi akibat panas selama pengelasan berlangsung dapat dihindarkan / dikurangi. Untuk itu diperlukan terutama:
- kelem C
- pasak
- baut
- jembatan
- rantai
- dan sebagainya

Dalam memanjang kampuh, benda kerja harus dibiarkan supaya dapat memuai dengan bebas.
Untuk menyetel / mengepas dua ujung plat yang telah dirol, atau plat datar dipergunakan:
- kelem C
- rantai
- pasak
Untuk menyetel sambungan siku dipergunakan kelem siku dan pasak.

Menyetel dengan memakai baut dan kelem datar.
Cara menyetel jarak kampuh (kampuh V terbuka/ V tertutup) dengan memakai baut.

Cara menyetel/meluruskan sambungan dengan memakai pasak. Untuk mengatasi pelentingan pelat.

Untuk menarik benda kerja ke posisi yang diinginkan dengan memakai baut, sebelum maupun selama mengelas.

Cara menekan benda ke posisi yang diinginkan dengan memakai pasak, sebelum maupun selama mengelas.

B. Mengatur Tegangan
Pada mesin las modern, tegangan pengelasan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan.
Mesin las umumnya mempunyai tegangan 60 – 80 Volt sebelum terjadi busur nyala. Tegangan ini disebut tegangan terbuka atau tegangan atau tegangan pembakar.
Bila busur nyala telah terjadi (sedang mengelas) maka tegangan turun menjadi 20 – 40 Volt. Ini dinamakan tegangan kerja. Tegangan kerja disesuikan dengan diameter elektroda.

Untuk elektroda: 1,5 – 5,5 mm tegangan kerja 20 – 30 Volt.
Untuk elektroda: 4,5 – 6,4 mm tegangan kerja 30 – 40 Volt.

C. Mengatur Ampere
Arus pengelasan ditentukan oleh: diameter elektroda, tebal bahan, jenis elektroda dan posisi pengelasan.
Pengaturan arus dilakukan dengan memutar handel atau knop.
Arus pengelasan yang dipakai dapat dilihat/ dibaca pada skala arus, yang terdapat pada mesin las.
Perkiraan arus yang dipakai untuk mengelas, dapat dilihat pada table yang tertera pada setiap bungkus elektroda, misalnya sebagai berikut:
diameter (mm) x panjang daerah polaritas arus elektroda (A)
2,6 x 350 45 – 95 Ac atau Dc

D. Menebalkan Permukaan
Menebalkan benda kerja yang telah aus (poros, bidang-bidang luncur dsb) dapat dilakukan dengan las.
Dan untuk mencapai ukuran yang diperlukan, rigi-rigi las selanjutnya dikerjakan dengan menyekrap atau membubut.
Untuk mencegah perubahan bentuk pada bidang datar, maka pengelasan dilakukan berurut dan bergantian pada kedua permukaannya.

E. Posisi - Posisi Pengelasan
Posisi pengelasan ada empat macam:
1. posisi dibawah tangan (lihat w, h)
2. posisi mendatar / horizontal (lihat q)
3. posisi vertical (lihar s)
4. posisi diatas kepala (lihat u)

F. Membuat Rigi - Rigi
sambungan terisi dengan rata, maka pada permukaan penyambungan diadakan pengayunan elektroda.
Batas pemunduran elektroda dan kecepatan pengisian kawah normal.
Batas pemunduran elektroda terlalu jauh, atau kecepatan pengisian terlalu lama, sehingga terjadi sambungan rigi-rigi yang tinggi.
Batas pemunduran elektroda terlalu pendek atau waktu pengisian terlalu singkat, sehingga terjadi sambungan rigi-rigi yang rendah.

G. Menyambung Rigi - Rigi
Apabila elektroda habis sebelum sampai pada batas pengelasan, maka untuk menyambung kembali, diperlukan cara tertentu.
Baik buruknya penyambungan tergantung pada:
- kondisi kawah yang akan disambung
- kecepatan penyambungan
- batas mundur elektroda
Sebelum penyambungan rigi-rigi dimulai bersihkan terak sepanjang kira-kira 15 mm (bila ujung kawah masih pijar, penyambungan dapat dilakukan tanpa pembuangan terak).
Busur nyala dimulai 5 – 10 mm dari kanan kemudian elektroda digerakkan kekiri sampai mendekati rigi-rigi yang akan disambung. Kemudian teruskan pengelasan menurut arah yang diperlukan.

H. Mematikan Busur Nyala
Agar ujung akhir rigi-rigi las tidak keropos dan tidak terlalu rendah, maka untuk memutuskan atau melepaskan busur nyala dari benda kerja dibutuhkan cara :
-cara a: elektroda diangkat, lalu sedikit diturunkan, baru diayun keluar.
-cara b, elektroda diangkat sedikit lalu diturunkan kembali sambil dilepas dengan mengayunkan kekiri atas.
-cara c, diperlihatkan cara pelepasan elektroda yang salah.

I. Hasil Rigi - Rigi
Dengan melihat hasil rigi-rigi las dapat diketahui kesalahan-kesalahan pengelasan.
a. besar arus, kecepatan gerak elektroda dan jarak busur nyala normal.
b. besar arus, kecepatan gerak elektroda normal, tetapi jarak busur terlalu besar, sehingga terjadi sedikit percikan disekitar rigi-rigi. Selain itu penembusan dangkal.
c. jarak busur nyala dan kecepatan elektroda normal, tetapi arus terlalu besar sehingga banyak terjadi percikan disepanjang rigi-rigi. Garis-garis rigi-rigi meruncing.
d. kecepatan gerak elektroda normal, tetapi arus terlalu rendah sehingga rigi-rigi menjadi tinggi dan penembusan dangkal. Penyalaan elektroda sukar.
e. besar arus, busur nyala normal tetapi kecepatan jalan elektroda terlalu lambat. Rigi-rigi tinggi dan lebar.
f. besar arus, jarak busur nyala normal tetapi kecepatan jalan elektroda terlalu tinggi, sehingga bentuk permukaan rigi-rigi jelek. Penembusan juga dangkal

J. Ayunan Elektroda
Untuk mendapatkan rigi-rigi yang lebih besar dan memperdalam penembusan, perlu mengayun elektroda.
lima macam ayunan.
Pengayunan ini terutama penting dilakukan pada pengelasan kampuh V, X, U dan sebagainya.
Cara 1 : tanpa ayunan, untuk pengelasan benda tipis.
Cara 2, 3 : ayunan setengah lingkaran dan ayunan gergaji, untuk pengelasan benda yang tebalnya sedang.
Cara 4, 5 : ayunan segi empat dan segi tiga, untuk pengelasan benda tebal.

K. Tinggi Awal Busur
Bila pengelasan dimulai dipinggir sekali, maka penembusan awal rigi-rigi sering kurang baik.
Untuk mengisi hal ini, maka titik awal pengalaan dimulai kira-kira 10 – 20 mm dari tepi kampuh yang akan dilas.
Elektroda dimundurkan mencapai tepi, lalu dikembalikan kearah lintasan yang diperlukan.
Jarak busur nyala ditinjau dari jenis salutan elektroda digolongkan sebagai berikut:
a. elektroda bersalut sedang, jarak busur = 0,7 d
b. elektroda bersalut tipis, jarak busur = 0,9 d
c. elektroda bersalut tebal (elektroda kontak), jarak busur = 0,8 d
d. elektroda bersalut sedang mengandung ferro, jarak busur = 0,8 d
catatan:
d = diameter kawat elektroda
d‾ = jarak busur nyala

L. Menyalakan Elektroda
Elektroda dapat dinyalakan dengan dua cara, yaitu:
1. cara sentakan
2. cara goresan
Pertama ialah elektroda diturunkan lurus sampai menyentuh benda kerja dan langsung diangkat (cepat) sampai jarak kira-kira 1x diameter elektroda.
Kemudian diturunkan sampai terjadi tinggi busur yang diinginkan (kira-kira 0,8 x diameter elektroda)

Kedua ialah seperti menggoreskan korek api. Setelah busur terjadi tinggi nyala dipertahankan kira-kira 0,8 kali diameter elektroda diatas bidang kerja.

Arah penggoresan dapat kekiri maupun kekanan
Pasanglah tameng, sebelum elektroda menyala.
Perpendekan elektroda, harus diikuti dengan penurunan tangan, agar sudut elektroda dan tinggi busur tetap dapat dipertahankan

M. Menjepit Elektroda
Sebelum bekerja, semua kelengkapan keselamatan kerja harus disiapkan.
Jepitlah ujung elektroda pada bagian yang tidak bersalut.

Elektroda harus dijepit dengan kuat pada tang.

LAS BUSUR LISTRIK

Posted by: januarsutrisnoyayan on: November 29, 2008

• In: Uncategorized
• Comment!

Dalam praktikum Proses Produksi terdapat 7 modul. Ini adalah modul kelima. Isi selengkapnya dapat dibaca di bawah ini…

bahan yang saya posting ini referensinya adalah buku petunjuk praktikum Proses Produksi yang di sususn oleh tim asisten praktikum Proses Produksi.

5.1. Tujuan

Melatih ketrampilan praktikan di bidang las busur listrik dan memberikan pengetahuan dasarnya sehingga dapat memahami prosedur pelaksanannya dengan benar.

5.2. Dasar Teori

Las busur listrik adalah salah satu cara menyambung logam dengan jalan menggunakan nyala busur listrik yang diarahkan ke permukaan logam yang akan disambung.

Pada bagian yang terkena busur listrik tersebut akan mencair, demikian juga elektroda yang menghasilkan busur listrik akan mencair pada ujungnya dan merambat terus sampai habis.

Logam cair dari elektroda dan dari sebagian benda yang akan disambung tercampur dan mengisi celah dari kedua logam yang akan disambung, kemudian membeku dan tersambunglah kedua logam tersebut.

Mesin las busur listrik dapat mengalirkan arus listrik cukup besar tetapi dengan tegangan yang aman (kurang dari 45 volt). Busur listrik yang terjadi akan menimbulkan energi panas yang cukup tinggi sehingga akan mudah mencairkan logam yang terkena. Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan dengan memperhatikan ukuran dan type elektrodanya.

Pada las busur, sambungan terjadi oleh panas yang ditimbulkan oleh busur listrik yang terjadi antara benda kerja dan elektroda. Elektroda atau logam pengisi dipanaskan sampai mencair dan diendapkan pada sambungan sehingga terjadi sambungan las. Mula-mula terjadi kontak antara elektroda dan benda kerja sehingga terjadi aliran arus, kemudian dengan memisahkan penghantar timbullah busur. Energi listrik diubah menjadi energi panas dalam busur dan suhu dapat mencapai 5500 °C.

Ada tiga jenis elektroda logam, yaitu elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal. Elektroda polos terbatas penggunaannya, antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Biasanya digunakan polaritas langsung. Mutu pengelasan dapat ditingkatkan dengan memberikan lapisan fluks yang tipis pada kawat las. Fluks membantu melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-oksida yang tidak diinginkan. Tetapi kawat las berlapis merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam berbagai pengelasan komersil.

5.2.1. Pembentukan busur listrik proses penyulutan

5.2.1.1. Pembentukan Busur Listrik

Pada pembentukan busur listrik elektroda keluar dari kutub negatif (katoda) dan mengalir dengan kecepatan tinggi ke kutub positif (anoda).

Dari kutub positif mengalir partikel positif (ion positif) ke kutub negatif. Melalui proses ini ruang udara diantara anoda dan katoda (benda kerja dan elektroda) dibuat untuk menghantar arus listrik (diionisasikan) dan dimungkinkan pembentukan busur listrik. Sebagai arah arus berlaku arah gerakan ion-ion positif. Jika elektroda misalnya dihubungkan dengan kutub negatif sumber arus searah, maka arah arusnya dari benda kerja ke elektroda. Setelah arus elektroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).

1. kawat inti

2. selubung elektroda

3. busur listrik

4. pemindahan logam

5. gas pelindung

6. terak

7. kampuh las

Dengan penyentuhan singkat elektroda logam pada bagian benda kerja yang akan dilas,berlangsung hubungan singkat didalam rangkaian arus pengelasan, suatu arus listrik yang kekuatannya tinggi mengalir, yang setelah pengangkatan elektroda itu dari benda kerja menembus celah udara, membentuk busur cahaya diantara elektroda dengan benda kerja, dan dengan demikian tetap mengalir.Suhu busur cahaya yang demikian tinggi akan segera melelehkan ujung elektroda dan lokasi pengelasan.

Didalam rentetan yang cepat partikel elektroda menetes, mengisi penuh celah sambungan las dan membentuk kepompong las.

Proses pengelasan itu sendiri terdiri atas hubungan singkat yang terjadi sangat cepat akibat pelelehan elektroda yang terus menerus menetes.

5.2.1.2. Proses penyulutan

Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan sebentar dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).

5.2.1.3. MenyalaKan busur listrik

Penyalaan busur listrik dapat di lakukan dengan menghubungkan singkat ujung elektroda dengan logam induk (yang akan dilas) dan segera memisahkan lagi pada jarak yang pendek, hal tersebut dapat dilakukan dengan 2 cara seperti pada gambar di bawah ini :

Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan :

a. Jika busur nyala terjadi, tahan sehingga jarak ujung elektroda ke logam induk besarnya sama dengan diameter dari penampang elektroda dan geser posisinya ke sisi logam induk.

b. Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala busur) menjadi dua kalinya untuk memanaskan logam induk.

c. Kalau logam induk telah sebagian mencair, jarak elektroda dibuat sama dengan garis tengah penampang tadi.

5.2.1.4. Memadamkan busur listrik

Cara pemadaman busur listrik mempunyai pengaruh terhadap mutu penyambungan maniklas. Untuk mendapatkan sambungan maniklas yang baik sebelum elektroda dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busur dikurangi lebih dahulu dan baru kemudian elektroda dijauhkan dengan arah agak miring.

Pemadaman busur sebaiknya tidak dilakukan ditengah-tengah kawah las tetapi agak berputar sedikit seperti pada gambar di bawah ini :

5.3. Alat dan Bahan

1. Mesin las listrik
2. Palu las
3. Tang
4. Tang penjepit
5. Elektroda
6. Kacamata las listrik
7. Mistar baja
8. Penyiku
9. Stopwatch
10. Sarung tangan
11. Sikat besi

5.4. Cara Kerja

5.4.1. Persiapan

a. Sebelum pekerjaan dimulai, menyiapkan dan memeriksa alat utamanya dan semua peralatan bantunya.

b. Memakai alat-alat pelindung yang sudah disediakan yaitu kacamata las listrik.

c. Menyiapkan benda kerja dan elektrodanya.

d. Memasang elektroda pada penjepitnya dan memasang penjepit benda kerja pada benda kerja (bisa pada meja kerjanya). Memperhatikan sebelum mesin las dihidupkan, letak dari penjepit elektroda jangan sampai menempel penjepit logam atau logam induknya.

e. Mengatur besarnya arus dengan memutar handel pada mesin las, dengan memperhatikan besarnya diameter elektroda, sesuai dengan tabel yang sudah ada.

5.4.2. Pelaksanaan

(1) Latihan menyalakan busur listrik dan membuat rigi-rigi las serta mengatur panjang busur (jarak antara ujung elektroda ke benda kerja).

a. Bila panjang busur tepat (kurang lebih garis tengah elektroda) dan kecepatan pengelasan yang tepat maka akan menghasilkan bunyi mendesis yang tetap dan halus (tidak meledak-ledak) dengan lebar jalur las sebesar kurang lebih dua kali garis tengah elektroda, karena cairan elektroda akan mengalir dan mengendap dengan baik.

Hasilnya rigi-rigi las yang halus dan baik, tembusan las yang baik, dan terak halus dan mengkilat.

b. Bila busur terlalu panjang, maka timbul bagian-bagian yang berbentuk bola (percikan-percikan kecil) dari cairan elektroda.

Hasilnya rigi-rigi las kasar, tembusan las dangkal (melebar), dan percikan teraknya kasar.

c. Bila busur terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, kalau terjadi kontak butiran logam cair yang menyambung elektroda dan logam induknya maka akan terjadi hubungan singkat dan busur akan mati, sehingga elektroda akan menempel kuat pada benda kerja.

(2) Posisi Elektroda

Pada pengelasan dengan elektroda terbungkus yang biasanya dengan mesin las konvensional maka posisi elektroda terhadap benda kerja berdasarkan eksperimen dan pengalaman yang paling baik hasilnya adalah yang sebagai berikut :

a. Posisi elektroda bersudut 70° -80° dengan arah memanjang las dan bersudut 90° arah melintang las.

b. Melatih gerakan-gerakan tangan dengan arah. memutar arah kanan maupun kiri dengan diameter yang relatif kecil.

c. Elektroda pada ujungnya akan mencair secara kontinyu sehingga perlu digerakkan searah dengan sumbunya secara kontinyu pula.

(3) Gerakan Elektroda.

Gerakan-gerakan elektroda pada pengelasan ada dua cara yaitu :

a. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda.

b. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda.

Gerakan ini dilakukan untuk mengatur jarak (panjang busur) agar tetap, hal tersebut disebabkan karena busur pada ujungnya mencair terus menerus sehingga mengalami pemendekan.

c. Gerakan ayunan elektroda.

Gerakan ini diperlukan untuk mengatur lebar jalur las yang dikehendaki.

(4) Pengaruh kecepatan elektroda.

Kecepatan menggerakkan elektroda harus stabil, sehingga menghasilkan rigi-rigi las yang rata dan halus.

a. Jika elektroda digerakkan terlalu lambat akan didapatkan jalur yang lebar, kasar dan kuat tetapi dapat menimbulkan kerusakan sisi las (pada logam induknya).

b. Jika elektroda digerakkan terlalu cepat, tembusan lasnya dangkal karena kurangnya waktu pemanasan bahan dasar dan kurangnya waktu untuk cairan elektroda menembus bahan dasar.

c. Jika kecepatan geraknya elektroda tepat, daerah perpaduan dengan bahan dasar dan tembusan lasnya baik.

5.4.3. Kesehatan dan keselamatan kerja

a. Arus Listrik

Bekerja dengan menggunakan energi listrik kita tidak perlu takut tetapi jangan sembrono. Hal-hal yang perlu mendapatkan perhatian :

1. Harus dijaga agar jangan sampai terjadi korslet (hubungan singkat) arus listrik, hindarkan agar kabel tidak terluka oleh benda tajam atau api, jauhkan penjepit elektroda dari logam lain, sambung-sambungan dan terminal-terminal kabel harus benar-benar kuat.

2. Bahaya terkena sengatan arus listrik oleh alat las relatif kecil karena tegangan yang dihasilkan cukup rendah (pada alat ini 30-78 volt).

b. Nyala Busur Listrik

Busur listrik yang terjadi akan menghasilkan panas yang cukup besar sehingga logam yang dilas akan mencair dengan cepat pada bagian yang terkena busur listrik.

Yang perlu diperhatikan adalah :

1. Busur listrik akan disertai percikan-percikan api yang dapat melukai kulit.

2. Busur listrik akan juga mengeluarkan sinar ultraviolet dan infra merah denga intensitas yang cukup tinggi.

Kedua sinar tersebut sangat membahayakan bagi kesehatan mata dan kulit jika lama-lama terkena langsung. Akibat dari radiasi kedua sinar tersebut adalah mata akan pedih dan akan mengeluarkan air mata, jika lebih lanjut mata akan rusak bahkan akan terjadi iritasi dan kebutaan. Dengan demikian memakai pelindung mata adalah keharusan.

c. Gas atau Asap Pengelasan

Pada pengelasan dengan elektroda terbungkus ini akan dihasilkan asap atau gas yang cukup banyak. Asap tersebut berfungsi untuk melindungi logam cair terhadap oksidasi oksigen dari udara. Gas atau asap tersebut jika dihirup dalam waktu yang panjang akan merusak kesehatan bahkan dapat meracuni darah. Oleh sebab itu harus ada pelindung terhadap gas tersebut untuk mengusir gas tersebut dari ruang pengelasan yang tertutup dengan blower.